JP2010092740A - 基板用電線接続構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、電線と回路基板との電気的接続の信頼性を損なうことなく、電線と回路基板との接続部分の構造を小型化、低背化することができる基板用電線接続構造体を提供する。
【解決手段】回路基板２と、多数本の電線３と、前記多数本の電線３と前記回路基板２を電気的に中継接続するＦＰＣを有する中継接続体６と、該中継接続体６を覆い、該中継接続体６が前記回路基板２から分離する方向へ動くことを規制する保護カバー７と、を備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、携帯電話などの携帯情報機器に適用され、電線と回路基板とを電気的に相互接続する基板用電線接続構造体に関する。

電線と回路基板とを電気的に相互接続する基板用電線接続構造体の一例として、電気コネクタを介して電線と回路基板との接続を行う基板用電線接続構造体が開示されている（例えば、特許文献１）。特許文献１の段落番号［００１４］には、「本発明に係るケーブル用コネクタ１は、図１に示すように、プリント基板２に表面実装されるレセプタクルコネクタ３と、該レセプタクルコネクタ３に前記プリント基板２の垂直方向から嵌合され同軸ケーブル４を半田付けして併設するプラグコネクタ５とでなる」と記載されている。また、段落番号［００２２］には、「前記レセプタクルコネクタ３は、図７乃至図８に示すように、ハウジング本体３ａにプリント基板２に接続する脚部が交互に短長にされた雌コンタクト３ｂが埋設されている。」と記載され、段落番号［００２３］には、「この雌コンタクト３ｂの接触部３ｄは、図８（Ｃ）に示すように、前記プラグコネクタ５の雄コンタクト５ｂの下位置で、前記プリント基板２の表面と略平行に延設され前記雄コンタクト５ｂの接触部５ｆと共にプリント基板２に略垂直に起立して、前記接触部５ｆに接触するように湾曲して形成されている」と記載されている。

すなわち、この基板用電線接続構造体は、同軸ケーブルと回路基板とを導通するために適用され、回路基板に表面実装されたレセプタクルコネクタと、レセプタクルコネクタに回路基板の垂直方向から嵌合するプラグコネクタとを備えており、レセプタクルコネクタは回路基板の導体部に接続している雌接触子を有し、プラグコネクタは一端が同軸ケーブルに半田付けされた雄接触子を有している。レセプタクルコネクタとプラグコネクタとを嵌合することにより、雌接触子と雄接触子とが電気的に接続し、同軸ケーブルと回路基板とが導通するようになっている。

特開２００５−３０２４１７号公報

一対のコネクタを介してケーブル（電線）と回路基板を電気的に接続する接続構造ではコネクタ同士を嵌合させる嵌合機構が必要となる。雄側コンタクトと雌側コンタクトとの電気的接触を確実にとるため、一方のコンタクトを他方のコンタクトで上下方向または長手方向（ケーブルの軸方向）から弾性的に狭持する構造とすることが多く、それには雄側のコネクタの一部に雌側のコネクタの少なくとも一方を受け入れる空間を設ける必要がある。また、同様に雌側コネクタにも雄側コネクタの少なくとも一部を受け入れる凹所を設ける必要がある。このため、一対のコネクタを介してケーブルと回路基板を電気的に接続する接続構造では、コネクタの小型化及び低背化、回路基板の実装面積を小さくする上で限界があり、接続構造に対する更なる小型化への要望がある。

電線を回路基板に接続する他の方法として、電線の芯線部を回路基板の配線導体に回路接続用の導電性接着剤などを用いて直接に接続する方法が知られている。しかし、この方法で接続された電線接続構造体では、電線が不用意に引っ張られた場合に、芯線部と配線導体の接続部に直接的に引張力が働くこととなり、接続部において断線する心配があった。また、導電性接着剤は、接着面に平行に作用するせん断方向の接着力は相対的に強いものの、接着面に対する垂直方向の接着力はせん断方向の接着力よりも相対的に小さいという性質があるため、電線が接着面に対して煽られる方向、言い換えると、回路基板の板面に平行である電線が回路基板の板面から引き起こされる方向に引っ張られると、芯線部と配線導体の接続が断線する心配があった。

本発明は、電線と回路基板との電気的接続の信頼性を損なうことなく、電線と回路基板との接続部分の構造を小型化、低背化することができる基板用電線接続構造体を提供する。

本発明の一態様は、回路基板と、多数本の電線と、前記多数本の電線と前記回路基板とを電気的に中継接続するＦＰＣを有する中継接続体と、該中継接続体を覆い、該中継接続体が前記回路基板から分離する方向へ動くことを規制する保護カバーと、を備えた基板用電線接続構造体を提供する。

本発明の他の態様は、回路基板と、多数本の電線と、前記多数本の電線と前記回路基板とを電気的に中継接続するＦＰＣを有する中継接続体と、該中継接続体の両側をクランプして、該中継接続体が前記回路基板から分離する方向へ動くことを規制するクランピングユニットと、を備えた基板用電線接続構造体を提供する。

本発明の一態様によれば、電線と回路基板とが中継接続体を介して接続するから、コネクタを使用する場合と比べて電線と回路基板との接続部分の構造を小型化・低背化することができる。また、中継接続体は保護カバー又はクランピングユニットにより、中継接続体が回路基板から分離する方向へ動くことが規制され、電線の芯線部と回路基板の配線導体の接続部にストレスが作用することが防止される。これにより、電線に不用意な張力が作用した場合であっても、電線と回路基板の電気的接続の信頼性を維持することができる。

以下に本発明の実施の形態の具体例を図面を用いて詳細に説明する。本実施形態は、一つの代表的用途で使用可能な基板用電線接続構造体に関する。代表的な用途としては、折り畳み式やスライド式の携帯電話やスマートフォーンなどの情報端末機器を挙げることができるが、これには限られない。本発明に係る基板用電線接続構造体は、電線（細径同軸ケーブル）と回路基板とを電気的に相互接続するものであり、回路基板と、横一列に配列された多数本の電線と、一端側で多数本の電線に電気的に相互接続し、他端側で回路基板に電気的に中継接続するＦＰＣを有する中継接続体と、中継接続体が回路基板から分離しないように、電線と回路基板の電気的接続状態を保護する保護手段と、を備えている。保護手段としては、後述するように、保護カバーと、クランピングユニットが例示されているが、これに限られるものではない。

以下において、本発明に係る基板用電線接続構造体の第１の実施形態について説明する。図１に示すように、本実施形態の基板用電線接続構造体１は、回路基板２と、横一列に配列された多数本のケーブル３と、ケーブル３の芯線部４ａとシールド層４ｃとを回路基板２の導体部５（図４参照）に中継接続する中継接続体６と、中継接続体６を覆う保護カバー（保護手段）７とを備えている。

回路基板２の形態としては、ＰＣＢ（Printed Circuit Board）や、可撓性を有するＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）を挙げることができるが、これには限られない。ＦＰＣは、例えば厚さ数μｍ〜１００μｍ程度のポリイミド等の材料からなる基材の表面に導体部が配された回路基板であり、可撓性を有するものである。

ＰＣＢの一つの代表的な形態としては、エポキシ樹脂などを構成材料とする絶縁性の基材に所定パターンで多数本の配線導体が印刷されたものを挙げることができる。後述するとおり、予め中継接続体６のＦＰＣ９がＵ字状に曲げられた状態でフラットプレート１１の表裏両面に接着されている第１の実施形態の場合においては、回路基板２の下面側から、回路基板２と中継接続体６との間に配された回路接続用の接着剤をヒータ（図示せず）によって加熱する必要があるため、熱伝導をあまり損なわない材質・厚さの回路基板２が好適に使用される。なお、ＦＰＣ９の一端側を回路基板２に接続（固定）した後に、ＦＰＣ９の一端側を回路基板２と共にＵ字曲げする場合には、熱伝導性を問題とすることなく、回路基板２を選択することができる。中継接続体６が固定される回路基板２上の部分には、中継接続体６の多数の導体部に対応する位置で、配線導体の一端が露出している。

ケーブル３の一つの形態としては、外径が０．３ｍｍ程度の細径同軸ケーブルを挙げることができる。図１に示すケーブル３は、中心に導電性の芯線部４ａが配置され、芯線部４ａの外側に絶縁性の内部被覆４ｂが形成され、内部被覆４ｂの外側にシールド層４ｃが形成され、シールド層４ｃの外側に絶縁性の外部被覆４ｄが形成されている。このようにケーブル３は多層構造をなしており、信号を伝送する芯線部４ａとシールド層４ｃは内部被覆４ｂにより相互に絶縁され、信号電流がシールド層４ｃによってノイズから保護され、ＥＭＩ特性が改善されるようになっている。

ケーブル３は、先端側の外部被覆４ｄ及び内部被覆４ｂがそれぞれ所定の長さに皮剥ぎされ、芯線部４ａ及びシールド層４ｃが露出した状態となるように端末処理される。シールド層４ｃを流れるノイズ電流は、グランドバー８と、中継接続体６のＦＰＣ９のグランド用導体部１０ｂ（図４）を介して回路基板２の表面に設けられたグランド接続用の配線導体（図示せず）に流れるようになっている。

多数本のケーブル３は、横一列に配列された状態で、シールド層４ｃが一対のグランドバー８で狭持される（図１及び４参照）。グランドバー８とシールド層４ｃとの電気的接続は、ろう付け等で行うことができる。多数本のケーブル３と、一対のグランドバー８とから電線セットが構成されている。グランドバー８は、例えば導電性を有する銅合金などの板材からプレスにて長尺状に打ち抜き形成されたものである。グランドバー８を介して、全てのケーブル３のシールド層４ｃが一括接続される。

中継接続体６の形態は、図３及び４に示すように、前後方向の長さ寸法Ｗが２ｍｍ以下、高さ寸法Ｔが１ｍｍ以下、横方向の幅寸法Ｌが１５ｍｍ以下で、フラットプレート１１の表裏両面にＦＰＣ９が接着されたものを挙げることができるが、これに限られない。フラットプレート１１の両側を残して、ＦＰＣ９をフラットプレート１１の表裏両面に接着することもできる。第２の実施形態や第３の実施形態で説明するように、フラットプレート１１の片面にＦＰＣ９が接着された形態の中継接続体を用いることもできる。接着剤には、熱可塑性接着剤、熱硬化性接着剤、粘着シートなどが含まれ、接着剤が特定のものに制限されるものではない。

本実施形態において、ＦＰＣ９は、Ｕ字状に折り曲げられて、フラットプレート１１の表裏両面に接着されている。長尺のフラットプレート１１は、特に長手方向（幅方向）の平坦度が所定の精度に形成できるものであれば、金属でも樹脂材料でもよいが、平坦度の精度管理が容易な金属で作製されることが好ましい。フラットプレート１１の厚みは必要な強度が得られれば任意の厚さとすることができ、好ましくは、厚みを約０．２ｍｍとすることができる。この場合、フラットプレート１１の材質をステンレスとすることができる。

ＦＰＣ９には、厚さ数μｍ〜１００μｍ程度のポリイミド等の材料からなる基材の上に、導体部が配されたものを使用することができる。そして、回路基板２やケーブル３との電気接続に必要な部位を除き、導体部はレジスト（絶縁被覆材）で覆われている。ＦＰＣ９の一方の面は接着面として形成され、他方の面は電気接触面として形成されている。電気接触面は、ケーブル３の芯線部４ａと接続する導体部１０ａと、グランドバー８を介してケーブル３のシールド層４ｃと接続する導体部１０ｂと、回路基板２上の導体部５と接触するための導体部（図示せず）と、回路基板２上のグランド用配線導体と接触するための導体部（図示せず）と、を有している。

本実施形態では平面度の良いフラットプレート１１にＦＰＣ９が粘着シート１２（図１）で接着されているため、それぞれの電気接触面の導体部１０ａ，１０ｂの高さばらつきが小さく抑えられる。中継接続体６又は回路基板２が熱圧着時の圧力で変形すると、変形した状態から復元しようとする復元力が接続部に作用し、回路基板２から中継接続体６が分離する可能性があるが、本実施形態では、過度の圧力を加えなくともＦＰＣ９の導体部１０ａ，１０ｂと回路基板２の導体部５とを接続することができるため、中継接続体６又は回路基板２の変形が抑制され、接続部に作用するストレスが小さくなり、接続部の信頼性を向上することができる。

図３には、フラットプレート１１の表面側に接着されたＦＰＣ９の導体部１０ａ，１０ｂが、ケーブル３の芯線部４ａ及びグランドバー８にろう付けで接続し、フラットプレート１１の裏面側に接着されたＦＰＣ９の導体部が、回路接続用の接着剤（異方導電性接着剤など）を介して回路基板２の導体部５（図４）と熱圧着で接続している状態が示されている。図示されるように、中継接続体６の表面側は露出しているが、シールドシェルで覆うことも可能である。この場合、シールドシェルには、ケーブル導出側に対応する部分で開口を形成することができる。また、グランドバー８とシールドシェルがろう付けされるように、シールドシェルにろう付け用の複数の孔部を形成したり、シールドシェルを中継接続体６に係止するために、ラッチなどの係止手段を備えたりすることもできる。なお、本実施形態の保護カバー７をグランドバー８にろう付けなどで電気的に接続し、シールドシェルと同様の機能を奏するようにすることも可能である。このようにすることで、中継接続体６と回路基板２やケーブル３との接続部がシールドされて、ＥＭＩ特性を改善することができる。

コネクタハウジングと端子を備えた従来のコネクタに代わり、中継接続体６を用いることで、実装面積を減らすことができ、中継接続体６の長さ（ケーブル３の長さ方向）もケーブル３の外部被覆４ｄが除去された部分の長さと実質的に同じ大きさにまで縮小できる。また、中継接続体６の幅（ケーブル３の並んでいる方向）も、多数本のケーブル３の幅と実質的に同じ寸法にすることができる。

保護カバー７は、例えば金属のパネルからプレス成形することができ、図２に示すように、中継接続体６の形状に対応する大きさに膨出形成された膨出部１５と、膨出部１５の周囲に続き、回路基板２に固定される平坦部１６とを有している。平坦部１６は、膨出部１５の縁部に連続して繋がり、裏面が回路基板２の上面に接着剤などで固定される固定面となっている。膨出部１５は、天井壁１５ａと、天井壁１５ａの縁部１５ｃに続く周壁１５ｂとを有している。

膨出部１５の周壁１５ｂには、多数本のケーブル３を導出させる開口２１が形成されている。膨出部１５の高さは、ケーブル３が接続している中継接続体６と同程度の高さであり、回路基板２に保護カバー７が固定された状態で、膨出部１５の天井壁１５ａ内面と上側のグランドバー８との間に隙間が生じないように設定されることが好ましい。膨出部１５の天井壁１５ａ内面が上側のグランドバー８に接することで、中継接続体６が回路基板２から分離する方向Ｚ、言い換えると、中継接続体６が回路基板２から浮き上がる方向（上下方向）Ｚへ動くことが規制され、ケーブル３の不用意な引っ張りにより、ケーブル３と回路基板２の接続部にストレスが作用し、分離することが防止されるようになっている。また、中継接続体６が保護カバー７と電気的に接続された状態で膨出部１５により覆われることで、電線接続構造体１のシールド特性が高まるようになっている。

図５には、第１の実施形態の変形例が示されている。図示されるように、多数本のケーブル３の周囲には、中継接続体６が回路基板２から分離することを防止する長尺バー（分離防止部材）１７が後付けで設けられている。長尺バー１７は必要な強度を有する任意の材料から作製することができ、例えば熱可塑性樹脂材料から作製することができる。後付けで設ける場合には、ケーブル３を上下の樹脂部材１８ａ，１８ｂで挟むようにして設けることができる。長尺バーを多数本のケーブル３に一体的に設けることもでき、この場合は、長尺バーを樹脂成形することができる。保護カバー７には、長尺バー１７の両側部分を係止する係止壁２０（周壁１５ｂ）が、ケーブル３が導出する開口２１の両側に設けられている。ケーブル３が引っ張られたときに、係止壁２０の内面に長尺バー１７が当接することにより、中継接続体６が前後方向Ｙへ動くことが規制され、中継接続体６が多数本のケーブル３と共に回路基板２から分離することが防止されるようになっている。

なお、長尺バーのケーブル、回路基板および保護カバーと接する面に、例えば粘着剤を塗布して、粘着性を付与し、膨出部１５の周壁１５ｂに形成された開口２１を長尺バーで封止してもよい。あるいは長尺バーを多数本のケーブル３の周囲に一体形成された弾性材料とし、保護カバーと回路基板との間で長尺バーが弾性的に圧縮されることで、膨出部１５の周壁１５ｂに形成された開口２１を長尺バーで封止することも可能である。開口２１が長尺バーで封止されることで、保護カバー７内に水などの液体や塵埃が侵入することを防止することができる。

次に、本発明に係る基板用電線接続構造体の第２の実施形態について説明する。図６〜図８に示すように、本実施形態の基板用電線接続構造体５１では、中継接続体６のフラットプレート１１の両側部分が回路基板２上でクランピングユニット（保護手段）６３によりクランプされるものであり、保護カバー７を用いない点で、第１の実施形態の基板用電線接続構造体１と相違する。

クランピングユニット６３は、図１に示す保護カバー７と同様に、中継接続体６が回路基板２から分離する方向、主として上下方向Ｚへ動くことを規制し、ケーブル３の不用意な引っ張りにより、芯線部４ａと回路基板２の導体部５の接続部にストレスが作用することが防止するものである。本実施形態のクランピングユニット６３は、回路基板２上で固定されているベース部材６４と、ベース部材６４に連結ピン６５を介して開閉自在に連結されたカバー部材６６とから構成されているが、これに制限されるものではない（図７，８）。ベース部材とカバー部材とを連結ピンを介して連結せずに、着脱式とすることも可能である。

図７及び図８に示すように、ベース部材６４は、例えば薄板の金属パネルをプレスにて打ち抜き、折り曲げて形成することができ、底壁６７と、両側壁６８とを有している。両側壁６８の一端側で開口形成された挿入端から、中継接続体６の端部（フラットプレート１１の端部）を取り付けることができるようになっている。挿入端の反対側で、両側壁６８には連結ピン６５が圧入により取り付けられ、連結ピン６５にカバー部材６６が回動自在に連結されている。ベース部材６４の底壁６７の下面は、回路基板２の上面に接着剤やろう付けなどで固定される固定面となっている。ベース部材６４の底壁６７から垂直に起立する両側壁６８の外面には、カバー部材６６の側壁７３に設けられた係止孔７４が係合する係止突起６９が突設されている。係止突起６９は、カバー部材６６の側壁７３先端が摺動する傾斜面と、この傾斜面に続き係止孔７４の孔縁に当接する係止面とを有することができる。ベース部材６４の両側壁６８の間には、中継接続体６のフラットプレート１１の端部が取り付けられ、両側壁６８の対向する方向、すなわち、図６に示す前後方向Ｙで、中継接続体６の移動が規制されるようになっている。

カバー部材６６も、ベース部材６４と同様にして、例えば薄板の金属パネルをプレスにて打ち抜き、折り曲げ形成されることができ、上壁７２と、両側壁７３とを有している。両側壁７３の一側で上壁７２端部に根本側から先端側にかけて下向きに湾曲して内側に延びる舌片状の接触片７５を有し、両側壁７３の他側に連結ピン６５に連結する一対の連結片７６を有している。接触片７５は、フラットプレート１１の上面に接触可能に設けられ、フラットプレート１１と共に中継接続体６が回路基板２から浮き上がる方向Ｚ、すなわち、中継接続体６が回路基板２から分離する方向に移動することを規制する。カバー部材６６の両側壁７３には係止孔７４が設けられ、カバー部材６６の側壁７３がベース部材６４の側壁６８外面に重なり、係止孔７４が係止突起６９に係合することで、カバー部材６６がベース部材６４に係止されるようになっている。

なお、本実施形態のクランピングユニット６３は、メカニカルロック機構を備えているため、係止を解除してカバー部材６６を開放することにより、アンクランプ状態を得ることができる。アンクランプ状態において、中継接続体６の交換やメンテナンスなどを行うことができる。

図９及び１０には、第２の実施形態の変形例が示されている。この変形例では、クランピングユニット８３のベース部材８４が一部品として形成されたものである。中継接続体９１は、フラットプレート８２の片面にのみＦＰＣ８９が接着されている。ＦＰＣ８９は一端から他端に向かって延び、ケーブル３に接続する一端側がフラットプレート８２に固定され、他端側が回路基板２に回路用接着剤を介して熱圧着で回路基板２に固定されている。

この変形例では、ケーブル３が接続しているＦＰＣ８９の面が回路基板２に対向する向きで、中継接続体９１が固定されている。このように固定することで、ＦＰＣ８９と回路基板２との位置合わせが容易になり、フラットプレート８２がケーブル３とＦＰＣ８９との接続部を覆っているので、保護カバーなどがなくても不意な短絡を防ぐことができる。また、ＦＰＣ８９は片面で導体部が露出していればよいので、ＦＰＣ８９自体の構成を単純にすることができ、ＦＰＣ８９の上下面の導体を導通させるビアが不要になるため、ＦＰＣ８９のサイズを小さくすることができる。

図１１に詳細に示されているように、ベース部材８４の両側には、連結ピン８５を介して回動自在にカバー部材８６が連結されている。図示するように、ベース部材８４の両側部分と開閉動作するカバー部材８６との間で、中継接続体９１のフラットプレート８２の両側がクランプされるようになっている。

ベース部材８４は、底壁８７と、底壁８７の両側部分で垂直に起立する側壁８８と、この側壁８８に対向する一対の折り曲げ片９０ａ，９０ｂと、を有している。一方の折り曲げ片９０ａとこの折り曲げ片９０ａに対向する側壁８８とに形成された貫通孔に連結ピン８５が圧入されている。連結ピン８５にカバー部材８６の一端に形成されたＵ字状の連結部９７が回動自在に連結されるようになっている。他方の折り曲げ片９０ｂには、カバー部材８６の側壁９３に設けられた係止突起（図示せず）が係合する係止孔９４が形成されている。ベース部材８４の側壁８８にも、折り曲げ片９０ｂに形成された係止孔９４と対向する位置で係止孔９４が形成されている。折り曲げ片９０ｂと側壁８８に設けられた二つの係止孔９４にカバー部材８６の側壁９３に設けられた係止突起が係合することで、ベース部材８４にカバー部材８６が係止され、ベース部材８４とカバー部材８６との間に中継接続体９１のフラットプレート８２の両側がクランプされるようになっている。

カバー部材８６は、上壁９２と、上壁９２の縁部に続きベース部材８４の側壁８８と折り曲げ片９０ｂとに重なる側壁９３と、ベース部材８４に設けられた連結ピン８５に回動自在に連結するＵ字状の連結部９７と、を有している。側壁９３には、ベース部材８４の側壁８８と折り曲げ片９０ｂに形成された係止孔９４に係合する位置に係止突起が形成されている。カバー部材８６は、ベース部材８４の側壁８８と一対の折り曲げ片９０ｂの間で、弾性的に挟持される寸法に形成することが好ましい。これによりクランプ状態におけるベース部材８４とカバー部材８６のがたつきを効果的に防止することができる。

クランピングユニット８３のクランプ状態で、ベース部材８４の底壁８７とカバー部材８６の上壁９２との間に中継接続体９１のフラットプレート８２の両側がクランプされる。中継接続体９１は、フラットプレート８２がベース部材８４の両側壁８８の間に位置することで左右方向Ｘの移動が規制され、フラットプレート８２がベース部材８４の一対の折り曲げ片９０ａ，９０ｂの間に位置することで前後方向Ｙの移動が規制され、フラットプレート８２がベース部材８４の底壁８７とカバー部材８６の上壁９２との間に位置することで上下方向Ｚの移動が規制されるようになっている（図９参照）。この変形例において、図７に示す舌状の接触片７５に相当する部分を、ベース部材８４又はカバー部材８６に設けてもよい。

図１２には、第２の実施形態の他の変形例が示されている。図示されるように、この変形例では、中継接続体９１及びクランピングユニット８３を覆う保護カバー７と、多数本のケーブル３の周囲に一体的に設けられた長尺バー１１０とを備えたものである。保護カバー７は、図２に示す保護カバー７に相当するため、保護カバー７についての重複する説明は省略する。中継接続体９１が保護カバー７により覆われることで、電線接続構造体１０１のシールド特性が高まるようになっている。

図１３に示すように、長尺バー１１０は、好ましくは樹脂成形により多数本のケーブル３との間で隙間が無いように一体的に設けられ、膨出部１５の周壁１５ｂに形成された開口２１を封止するためのものである。開口２１が、長尺バー１１０により封止されることにより、保護カバー７内に外部から水などの液体や塵埃が侵入することが防止され、ケーブル３と回路基板２の接続部分の防水性及び防塵性を高めることができる。また、長尺バー１１０が保護カバー７の係止壁２０（図５参照）に当接することにより、中継接続体９１が前後方向Ｙへ動くことが規制されるようになっている。

なお、この長尺バー１１０に、図５に示す長尺バー１７に相当する部材であり、長尺バー１１０に粘着剤を塗布して開口２１を封止してもよいし、長尺バー１１０が保護カバー７と回路基板２との間で弾性的に圧縮されることで開口２１を封止してもよい。

次に、本発明に係る基板用電線接続構造体の第３の実施形態について説明する。図１４〜図１８に示すように、本実施形態の基板用電線接続構造体１２１では、中継接続体１３１のフラットプレート１３２の両側部分をクランプするクランピングユニット１４３が、回路基板１５０の周辺部に設けられた凹所１５１に配置されている点で、クランピングユニット８３が回路基板１５０上に設けられた第２の実施形態の基板用電線接続構造体８１，１０１と相違している。基板用電線接続構造体１２１が凹所１５１に配置されることで、回路基板１５０の厚み方向で基板用電線接続構造体１２１が出っ張ることが防止され、高さ寸法を低く抑えることが可能となり、筐体が薄型化される。

図１４及び１５に示すように、回路基板１５０の一側の周辺部には、クランピングユニット１４３に相当する大きさの凹所１５１が設けられている。クランピングユニット１４３は、凹所１５１内に概略収容されるように配置されている。クランピングユニット１４３は、ベース部材１４４の両側から幅方向に延長する一対の腕部１４５が回路基板１５０上面に半田付けされることにより、回路基板１５０に固定されるようになっているが、これには限られない。クランピングユニット１４３と回路基板１５０を、粘着剤による接着や螺子止めやスナップフィットなどで固定することもできる。あるいは、クランピングユニット１４３を回路基板１５０に固定する代わりに、クランピングユニット１４３のベース裏面に粘着剤を設けて、回路基板１５０が収容される筐体、例えば携帯電話などの筐体内面に対してクランピングユニット１４３を固定してもよい。

図１６には、本実施形態のクランピングユニット１４３でクランプされる中継接続体１３１を裏面側から見た図が示されている。ＦＰＣ１３３の一側で、裏面に露出している信号用配線導体１０ａにケーブル３の芯線部４ａがろう付けされている。ケーブル３のシールド層４ｃに接続する一対のグランドバー８は、ＦＰＣ１３３のグランド用配線導体１０ｂにろう付けされている。ＦＰＣ１３３の表面にフラットプレート１３２が接着剤などで接着されている。フラットプレート１３２の両側部分は、ＦＰＣ１３３の幅方向両側に延出しており、延出部分がクランピングユニット１４３でクランプされるようになっている。ＦＰＣ１３３の他側で、回路基板１５０に熱圧着されるＦＰＣ１３３の裏面には信号用配線導体１０ａが露出している。

図１７には、回路基板１５０の凹所１５１に配置されたクランピングユニット１４３が示されている。ベース部材１４４は、一対の腕部１４５で回路基板１５０に固定されている点を除いて、図１１に示すベース部材８４と同様である。ベース部材１４４の両側には、連結ピン８５を介して回動自在にカバー部材１４６が連結されている。連結ピン８５は、一方の折り曲げ片９０ａとこの折り曲げ片９０ａに対向する側壁８８とに形成された貫通孔に圧入されている。

ベース部材１４４は、底壁８７と、底壁８７の両側部分で垂直に起立する側壁８８と、各側壁８８に対向する一対の折り曲げ片９０ａ，９０ｂと、を有している。一方の折り曲げ片９０ａに連結ピン８５が圧入され、他方の折り曲げ片９０ｂにカバー部材１４６の側壁９３に設けられた係止突起１５３が係合する係止孔９４が形成されている。ベース部材１４４の側壁８８にも、折り曲げ片９０ｂに形成された係止孔９４と対向する位置で係止孔９４が形成されている。折り曲げ片９０ｂと側壁８８に設けられた二つの係止孔９４にカバー部材１４６の側壁９３に設けられた係止突起１５３が係合することで、ベース部材１４４にカバー部材１４６が係止され、ベース部材１４４とカバー部材１４６との間に中継接続体１３１のフラットプレート１３２の両側がクランプされるようになっている。各側壁８８には、回路基板１５０に固定される腕部１４５が設けられている。腕部１４５は、基部側が側壁８８に続き、基部側に続く先端側が回路基板１５０と平行になるように折り曲げられている。腕部１４５は、先端側のフラット面が回路基板１５０に接着されている。

カバー部材１４６も図１１に示すカバー部材８６と同様である。上壁９２と、上壁９２の縁部に続きベース部材１４４の側壁８８及び折り曲げ片９０ｂに重なる側壁９３と、連結ピン８５に回動自在に連結するＵ字状の連結部９７と、を有している。側壁９３には、ベース部材１４４の側壁８８と折り曲げ片９０ｂに形成された係止孔９４に係合する位置に係止突起１５３が形成されている。

図１８には、アンクランプ状態のクランピングユニット１４３に中継接続体１３１が取り付けられた状態が示されている。フラットプレート１３１の両側部分は、ベース部材１４４の両側とカバー部材１４６との間に位置している。アンクランプ状態からカバー部材１４６を閉じることにより、フラットプレート１３２の両側部分がベース部材１４４の両側とカバー部材１４６との間でクランプされるようになっている。図１５に示すように、クランプ状態において、フラットプレート１３２の両側部分はカバー部材１４６の上壁９２下面に隙間無く接していることが好ましく、また、フラットプレート１３２の両側部分が、カバー部材１４６の側壁９３内面に接していることが好ましい。これにより、中継接続体１３１をがた付きなくクランピングユニットで固定することができる。また、この実施形態において、図７に示す舌状の接触片７５に相当する部分を、ベース部材１４４又はカバー部材１４６に設けてもよい。

第３の実施形態によれば、中継接続体１３１は、クランピングユニット１４３により、左右方向Ｘ、前後方向Ｙ及び上下方向Ｚの移動が規制されると共に、クランピングユニット１４３が回路基板１５０の凹所１５１に配置されることにより、クランピングユニット１４３が回路基板１５０上で出っ張ることが防止される。従って、本実施形態の接続構造体１２１の小型化及び低背化をより一層促進することができる。

以上、本発明に係る基板用電線接続構造体の実施形態について説明したが、本発明は、開示された実施形態に制限されるものでなく、他の形態での実施を許容することができる。

本発明に係る基板用電線接続構造体の第１の実施形態を示す断面図である。 図１に示す基板用電線接続構造体の斜視図である。 中継接続体の斜視図である。 図３に示す中継接続体の分解斜視図である。 第１の実施形態の基板用電線接続構造体の変形例を示す斜視図である。 本発明に係る基板用電線接続構造体の第２の実施形態を示す断面図である。 クランピングユニットのカバー部材が開いている状態を示す斜視図である。 クランピングユニットのカバー部材が閉じている状態を示す斜視図である。 第２の実施形態の基板用電線接続構造体の変形例を示す斜視図である。 図９に示す基板用電線接続構造体の断面図である。 クランピングユニットの斜視図である。 第２の実施形態の基板用電線接続構造体の変形例を示す斜視図である。 多数本のケーブルに設けられている弾性部材を示す斜視図である。 本発明に係る基板用電線接続構造体の第３の実施形態を示す斜視図である。 図１４に示す基板用電線接続構造体の一部断面図である。 同じく図１４に示す基板用電線接続構造体の中継接続体を示す斜視図である。 クランピングユニットのカバー部材が開いている状態を示す斜視図である。 図１７に示すクランピングユニットに中継接続体がセットされた状態を示す斜視図である。

符号の説明

１，５１，８１，１０１，１２１ 基板用電線接続構造体
２，１５０ 回路基板
３ ケーブル
４ａ 芯線部
６，９１，１３１ 中継接続体
７ 保護カバー
９，５９，８９，１３３ ＦＰＣ
１１，８２，１３２ フラットプレート
１５ 膨出部
１５ａ 天井壁
１５ｂ 周壁
１６ 平坦部
１７ 長尺バー
２１ 開口
６３，８３，１４３ クランピングユニット
６４，８４，１４４ ベース部材
６６，８６，１４６ カバー部材
６７，８７ 底壁
６９ 係止突起
７２，９２ 上壁
７４，８９ 係止孔
７５ 接触片

Claims (8)

1. 回路基板と、
   多数本の電線と、
   前記多数本の電線と前記回路基板とを電気的に中継接続するＦＰＣを有する中継接続体と、
   該中継接続体を覆い、該中継接続体が前記回路基板から分離する方向へ動くことを規制する保護カバーと、
   を備えた基板用電線接続構造体。
2. 前記保護カバーが、天井壁と、該天井壁の縁部に続く周壁とを有し、前記中継接続体が前記天井壁内面に当接することにより、前記中継接続体が前記回路基板から分離する方向へ動くことが規制される請求項１に記載の基板用電線接続構造体。
3. 前記多数本の電線の周囲に分離防止部材が装着され、前記多数本の電線が引っ張られたときに、前記分離防止部材が前記保護カバーの前記周壁内面に当接することにより、前記中継接続体が前記回路基板から分離する方向へ動くことが規制される請求項２に記載の基板用電線接続構造体。
4. 前記保護カバーの前記周壁に前記多数本の電線を導出させる開口が形成され、前記多数本の電線に前記開口を封止する封止部材が一体的に設けられている請求項２又は３に記載の基板用電線接続構造体。
5. 回路基板と、
   多数本の電線と、
   前記多数本の電線と前記回路基板とを電気的に中継接続するＦＰＣを有する中継接続体と、
   該中継接続体の両側をクランプして、該中継接続体が前記回路基板から分離する方向へ動くことを規制するクランピングユニットと、
   を備えた基板用電線接続構造体。
6. 前記回路基板の周辺部に凹所が設けられ、該凹所内に前記クランピングユニットが配置されている請求項５に記載の基板用電線接続構造体。
7. 前記クランピングユニットが、前記回路基板に固定されるベース部材と、該ベース部材に開閉自在に装着されるカバー部材とを備え、前記ベース部材と前記カバー部材との間で前記中継接続体の両側部分をクランプする請求項５又は６に記載の基板用電線接続構造体。
8. 前記ベース部材が係止部を有し、前記カバー部材が被係止部を有し、該被係止部が前記係止部に係合することで、前記カバー部材が前記ベース部材に係止される請求項７に記載の基板用電線接続構造体。

Images